芬顿氧化工艺是高级氧化工艺中应用最为广泛的技术之一，适用于有毒性废水的预处理、生化处理出水的深度处理，主要起到预处理解毒作用以及水解大分子提高可生化性的作用。但是芬顿氧化工艺有一个很大的缺点，就是会产生大量的铁泥沉淀，并且这个铁泥沉淀通常需要按照危废处置，因此导致芬顿氧化工艺的运行成本偏高。生态环境部于2020年发布了指导性标准《芬顿氧化法废水处理工程技术规范 HJ 1095-2020》，并于2020-01-14 开始实施。现解读如下：

1、芬顿工艺原理

芬顿氧化法是在酸性条件下，H2O2在Fe2+存在下生成强氧化能力的羟基自由基（·OH），并引发更多的其他活性氧，以实现对有机物的降解，其氧化过程为链式反应。其中以·OH产生为链的开始，而其他活性氧和反应中间体构成了链的节点，各活性氧被消耗，反应链终止。其反应机理较为复杂，这些活性氧仅供有机分子并使其矿化为CO2和H2O等无机物。

2、芬顿进水要求

芬顿氧化法的进水应符合以下条件：①在酸性条件下易产生有毒有害气体的污染物（如硫离子、氰根离子等）不应进入芬顿氧化工艺单元；②进水中悬浮物含量宜小于200mg/L；③应控制进水中Cl-、H2PO4-、HCO3-、油类和其他影响芬顿氧化反应的无机离子或污染物浓度，其限制浓度应根据试验结果确定。若废水无法达到以上要求，需要针对性进行预处理。例如采用隔油池除油、混凝沉淀除磷和悬浮物、化学沉淀法除硫离子、化学氧化法除氰根等。

3、芬顿氧化工艺流程

 
注①：氧化反应池、中和池和固液分离设施（如混凝沉淀或气浮池）宜按各不少于 2 个（格）并联设计。注②：芬顿氧化法作为废水生化处理预处理工艺时，应增设脱气池、缓冲池或投加还原剂等去除废水中残余的过氧化氢，避免影响后续生化处理系统运行稳定性。

4、工艺参数

工艺参数主要包含调酸pH值、催化剂混合、氧化反应时间、中和pH值、脱气时间、混凝沉淀药剂量等。①调酸pH值。应通过投加浓硫酸或稀硫酸来调整废水的pH值，pH值宜控制在 3.0～4.0。调酸池宜采用水力搅拌、机械搅拌或空气搅拌，混合时间不宜小于 2 min。②催化剂混合。催化剂可采用硫酸亚铁，催化剂混合池宜采用水力搅拌、机械搅拌或空气搅拌，混合时间不宜小于 2 min。③氧化反应时间。应投加过氧化氢溶液。氧化反应池可采用完全混合式或推流式，完全混合式氧化反应池不宜少于 2 段，通过溢流或穿孔墙连接。氧化反应池采用塔式时，宜采用升流式反应器，钢结构塔体应采用不锈钢 316L 材质和涂衬玻璃鳞片防腐处理（塔式反应器高径比宜在1.0～5.0之间，高度应不高于15m）。用于预处理时，氧化反应池水力停留时间宜为2.0h～8.0h；用于深度处理时，氧化反应池水力停留时间宜为 2.0h～6.0h。芬顿氧化反应中药剂投加量与投加比例应经试验确定，在缺乏试验数据的情况下投加比例m（H2O2，mg）：m (CODCr,  mg）=1:1~2:1；n（H2O2，mol）：n（FeSO4 ，mol）=1:1~10:1。④中和pH值。pH值应调整至满足固液分离要求和后续处理工艺要求。中和池可采用水力搅拌、机械搅拌或空气搅拌，混合时间不宜小于2min。⑤脱气时间。氧化反应和中和工序未采用空气搅拌时，应设空气搅拌脱气池，水力停留时间不宜小于15min，气水比不宜小于5:1。⑥混凝沉淀药剂量。混凝剂宜采用聚合氯化铝（PAC），投加量宜为100 mg/L～200mg/L；助凝剂宜采用聚丙烯酰胺（PAM），投加量宜为3 mg/L～5mg/L。

5、污泥处理处置

脱水后的污泥应按国家相关规定进行无害化处置。列入《国家危险废物名录》的污泥和经鉴定属于危险废物的污泥，应按照 GB 18597、GB 18598、HJ 2025 等有关规定贮存和处置。污泥量估算公示如下：

6、过程检测

调酸池、中和池、氧化反应池应设置在线 pH 计，氧化反应池宜设置在线 ORP（氧化还原电位）计。当作为生化反应预处理工艺时，出水应安装 ORP 在线监控设施。

7、计算过程

小编根据《芬顿氧化法废水处理工程技术规范 HJ 1095-2020》编制了芬顿反应过程加药量的计算表格，截图如下：
                                                                                                                                                                                                                                                                                 
文章摘自公众号《环保工程师那些事》
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